En 1888, Theophilus van Kannel patentó la puerta giratoria, un invento que, según él, impediría que los "efluvios nocivos" y los "miasmas nefastos" entraran en un edificio cuando alguien, como el cartero, entraba y salía. Convenientemente, la puerta giratoria también eliminaba la necesidad de que una persona sostuviera la puerta abierta para otra (según la leyenda, Van Kannel se había cansado de abrirle la puerta a su esposa, que tenía una mentalidad tradicional).
Pero la puerta giratoria no fue lo único que van Kannel inventó con el propósito de mantener el aire frío y los contaminantes fuera de los edificios. Su segundo esfuerzo inventivo fue la cortina de aire, que patentó en 1904 y que finalmente se instaló por primera vez en un edificio en 1916 [fuente: Miniveil.com]. En pocas palabras, una cortina de aire es una corriente continua de aire que sopla desde la parte superior a la inferior de una puerta abierta. Comúnmente utilizadas como una segunda línea de defensa dentro de una puerta cerrada o para reemplazar las solapas de plástico colgantes en una puerta abierta, las cortinas de aire forman una barrera por la que las personas y los productos pueden fluir, pero el aire no. Esto significa que el clima de un lado de la cortina de aire no se da la mano con el clima del otro.
La cortina de aire hace dos cosas: primero, aísla, y todos conocemos el poder aislante del aire. Es la capa de aire atrapada entre las ventanas de doble panel que evita que el calor se desplace a través de ellas. (¿Qué? ¿Pensabas que era el doble espesor del vidrio?) En segundo lugar, una cortina de aire utilizada como respaldo dentro de una puerta se puede inclinar para expulsar el aire exterior por donde vino.
Si bien una cortina de aire invisible puede sonar como un enfoque de Star Trek para la eficiencia empresarial, si se instala y se usa correctamente, una cortina de aire puede aumentar la eficiencia energética y mantener los contaminantes e insectos fuera de una puerta abierta.
Mecánica de cortinas de aire
Hay dos formas de utilizar una cortina de aire. Puedes utilizarla en una puerta abierta, en cuyo caso una corriente de aire corre continuamente. Probablemente hayas sentido la bocanada de aire de este tipo de cortina de aire cuando has entrado en una tienda de gran tamaño, tipo almacén. O bien, puedes utilizar la cortina de aire como una segunda línea de defensa detrás de una puerta cerrada, en cuyo caso la cortina de aire se activa solo cuando se abre la puerta. Entra en acción, expulsando aire durante un par de segundos hasta que la puerta se vuelve a cerrar.
En ambos casos, la cortina se monta en el lado de la puerta que tiene calefacción o aire acondicionado y se extiende a lo largo de la abertura de la puerta. Su entrada aspira el aire acondicionado y lo expulsa hacia abajo o en un ángulo ligeramente inclinado hacia afuera (consulte más información en la página siguiente) para expulsar el aire exterior que, de lo contrario, entraría por la puerta.
Una cortina de aire se puede complementar con un calentador eléctrico. Imagínese entrar en un edificio en un gélido día de invierno y sentir una cascada de aire caliente. Y hablando de calor, como el aire caliente tiende a acumularse en las vigas, una cortina de aire también ayuda a recircular ese aire caliente. La corriente de aire también es lo suficientemente fuerte como para ahuyentar a los insectos voladores, el polvo, la contaminación y cualquier otro contaminante no deseado. De hecho, algunas empresas utilizan cortinas de aire con el fin de evitar que los contaminantes transportados por el aire se cuelen en espacios estériles. Y las cortinas incluso se pueden utilizar para proteger hornos y congeladores abiertos.
La física de las cortinas de aire
Imaginemos que dos pelotas se lanzan una contra la otra para que choquen de frente. Después de que chocan, la dirección en la que ruedan depende de una simple ley de la física: F= MV2 , o "la fuerza es igual a la masa por la velocidad (al cuadrado)". Esto significa que una pelota pequeña que rueda rápido puede potencialmente superar a una pelota grande que rueda lentamente.
El mismo concepto se aplica a la cortina de aire. La fuerza del aire que sale de la cortina debe ser lo suficientemente fuerte como para superar y hacer retroceder la fuerza del aire que viene del exterior. Si la enorme puerta abierta de su almacén recibe constantemente fuertes golpes de viento, necesitará una cortina de aire resistente, que sople mucho aire a gran velocidad.
El otro factor a tener en cuenta es la dirección de esa velocidad. Se podría pensar que una cortina de aire lucharía de forma más eficaz contra los vientos horizontales con sus propios vientos horizontales, pero no es así. Cuando el aire sale directamente por la puerta para colisionar de frente con otro aire (como esas dos pelotas que mencionamos anteriormente), gran parte de la potencia del aire se pierde con la distancia. En cambio, las cortinas de aire dirigen su flujo de aire principalmente hacia abajo, hacia el suelo de la puerta. El sistema debe soplar con la suficiente fuerza para garantizar que el aire siga viajando a la velocidad necesaria cuando llegue al fondo de la puerta, y que la velocidad también sea mayor que la velocidad del aire exterior que entra. Como tal, la cortina actúa como una pared hacia la que llega el aire exterior y luego rebota.
Para darle un ejemplo: si el viento soplara horizontalmente hacia la puerta a 20 pies por segundo (13,6 mph/21,2 kph), una cortina de aire inclinada hacia afuera a 15 grados tendría que soplar a 133 pies por segundo (91 mph/146,4 kph) para contrarrestar la fuerza del aire exterior.
Todo esto significa que tendrás que jugar con tu cortina de aire para conseguir la fuerza adecuada, a la velocidad y el ángulo adecuados para contrarrestar de forma más eficaz la fuerza del aire entrante. Puedes ajustar tu cortina de aire de tres formas: aumentando el volumen de aire expulsado, la velocidad del aire expulsado o dirigiendo un poco esta velocidad hacia fuera, normalmente en un ángulo de entre 10 y 20 grados [fuente: PoweredAire.com].
Al igual que muchas cuestiones económicas, la relación coste-beneficio de una cortina de aire depende de una serie de variables. Por lo tanto, al igual que la inclinación y la potencia de la cortina de aire para que haga lo que se necesita y nada más, el primer truco para ahorrar dinero con una cortina de aire es pagar solo por lo que se necesita. El tamaño debería ser una obviedad: mida la puerta. A continuación, decida si su objetivo final es la comodidad o la eficiencia: si es comodidad, elija un modelo con calefacción; si no, considere un modelo sin calefacción. Por último, calcule la fuerza que necesitará su cortina de aire para contrarrestar la fuerza del aire exterior. Por ejemplo, si está luchando contra un invierno ventoso en Minnesota, necesitará más aire a una velocidad mayor que la que necesitaría en una zona con un clima más templado y sin viento.
El otro beneficio de las cortinas de aire es que pueden ayudar a que una estructura gane puntos de Energía y Atmósfera, puntos de Calidad del Aire Interior, puntos de Innovación en Diseño y puntos de Calidad Ambiental Interior, todos los cuales se suman para la certificación de Liderazgo en Energía y Diseño Ambiental (LEED).
Por: Garth Sundem
Fuente: https://home.howstuffworks.com/home-improvement/construction/green/smart-window.htm
